Проектирование морского порта как транспортного узла

Проектирование морского порта как транспортного узла

ВВЕДЕНИЕ

В своем выступлении Президент Республики Казахстан Н. Назарбаев отметил: «Мы приняли недавно Государственную программу для Актауского морского торгового порта по освоению нефтяных месторождений Каспийского моря. Каспий с давних времен является чистым морем для Казахстанского сектора. Это единственное море в стране на берегу Актау, поэтому чтобы сохранить его экологическое состояние, чистоту, рыбное богатство, государство всегда принимает меры. Какой бы инвестор ни пришел на Каспий, перед ним в первую очередь ставится требования - дать гарантию на не загрязнение вод Каспия… Поэтому для сохранения нефтяного богатства и богатства моря государство принимает все меры».

Каспийское море вытянуто в меридиональном направлении почти на 630 миль и имеет среднюю ширину 175 миль. Оно лежит между параллелями 47о02´ и 36о35´ сев. шир. и меридианами 46о45´ и 54о46´ вост. долг. Наименьшая ширина моря по параллели 40о18´ сев. шир. составляет около 106 миль.

Размеры Каспийского моря зависят от изменений его уровня, который в свою очередь зависит главным образом от речного стока.

В физико-географическом отношении Каспийское море принято делить на три части: северную, среднюю и южную. Северной частью считается район, расположенный к северу от линии, соединяющей восточную оконечность острова Чечень с мысом Тюб-Караган со стороны порт Актау. Границей между средней и южной частями моря является линия, проведенная от знака Лебяжий Камень (40о22´ N, 50o22´ E) до мыса Куули.

Каспийское море омывает берега следующих государств:

- Азербайджанской Республики;

Российской Федерации;

Исламской Республики Иран;

Республики Туркменистан;

Республики Казахстан.

Приведем краткую характеристику морского порта Актау.

Цель данного курсового проекта - освоить методы проектирования морского порта как транспортного узла, закрепить полученные знания.

Морская отрасль в настоящее время является одной из наиболее стабильно работающих и динамично развивающихся отраслей во всемирной экономике. Однако современное состояние портов Казахстана и перспективы развития морского транспорта требуют нового подхода к решению проблем и выводу морского флота на новый уровень.

Порт - совокупность специальных сооружений и устройств на морском побережье, предназначенных для безопасной стоянки судов, производства погрузо-разгрузочных операций, посадке и высадке пассажиров и технического обслуживания судов.

В техническом отношении, морской порт - это комплекс специальных сооружений и устройств, предназначенный для безопасного подхода судов, создающий благоприятные условия для погрузо-разгрузочных работ, посадки и высадки пассажиров, а также технического обслуживания судов.

Современный порт - место пересечения различных видов транспорта, каждый из которых оказывает существенное влияние на развитие порта и её эксплуатационную деятельность.

Современный морской порт является транспортным узлом.

Транспортный узел - это место пересечения различных видов транспорта: морского, железнодорожного, автомобильного и передачи грузов и пассажиров с одного вида транспорта на другой.

Главная задача транспортного узла - обеспечивать быстрейшее передвижение грузов и пассажиров при наименьшем количестве перевалок и пересадок с одного вида транспорта на другой.

Проектирование морского порта это важный процесс, который требует много затрат как финансовых, так и физических. Для того чтобы спроектировать правильно морской порт нужно знать многие характеристики местности и устройство самого порта. Осуществляя проектирование морского порта, его расположение, следует учитывать по таким требованиям как ширина территории, глубина морского бассейна, погодные условия, удобство подходов железнодорожного и автодорожного транспорта, минимальных объемов работ по сооружению и перспективы дальнейшего развития порта.

1. Состояние проблемы и задачи исследования

.1 Общая характеристика морского порта Актау

Порт Актау расположен на восточном побережье Каспийского моря и является единственным морским портом Республики Казахстан, предназначенным для международных перевозок различных сухих грузов, сырой нефти и нефтепродуктов. Создание новых периферийных промышленных центров, подъем экономики и культуры национальных окраин, а также интересы укрепления обороноспособности страны бывшего Советского Союза, требовали соответствующего транспортного обеспечения, в частности, морского сообщения.

Великий Шелковый Путь стал историей, но его первопричина - выгодное географическое расположение Казахстана - по-прежнему позволяет республике обеспечивать транспортные коридоры с Севера на Юг и с Запада на Восток, связывая регионы для развития международной торговли. Порт Актау - важнейший узел транспортных коридоров Европа - Азия (водное пролегание: через Каспийское и Черное моря, Волгу, Волго-Дон и Беломоро-Балтийский канал), а также маршрута проекта ТРАСЕКА (пролегает через порты Актау - Баку (Азербайджан) - Поти (Грузия)).

ТРАСЕКА (ТRACECA - Transport Corridor Europe Caucasus Asia) - проект евроазиатского транспортного коридора Запад - Восток: из Европы через Черное море, Кавказ и Каспийское море с выходом на Центральную Азию, получивший поддержку международных организаций, в т.ч. Евросоюза. Страны - участницы проекта: Азербайджан, Армения, Болгария, Грузия, Казахстан, Кыргызстан, Молдова, Румыния, Таджикистан, Туркменистан, Турция, Узбекистан, Украина).

Актауский порт - уникальный объект для экономики всей страны (ключевой для Мангыстауской области), это единственный морской порт Казахстана, предназначенный для международных перевозок нефти и нефтепродуктов, различных сухих грузов на экспорт. В перечень услуг, предоставляемых портом, на сегодня входят буксировка судов, оформление прихода-отхода судна, транспортно-экспедиторские и складские операции с грузами, услуги по фрахтованию судов и др.

За январь-май 2014 года в порт зашло 744 морских судна (против 692 в прошлом году).

Железнодорожное паромное сообщение Актауского порта - современная, соответствующе автоматизированная транспортная система. На сегодняшний день среди комбинированных перевозок вариант «суша-вода-суша» успешно доказывает свою эффективность и предпочтительность. В морских перевозках паромные суда выполняют функции «плавучих мостов» на мировых транспортных путях, рассеченных водными преградами. Морская перевозка обладает рядом очевидных преимуществ. Ни один вид транспорта, будь то наземное, воздушное или автомобильное сообщение, не способен за один раз перевезти количество груза, сравнимое с масштабом морской перевозки, кроме того, практически отсутствуют габаритные ограничения и снижается фактор форс-мажора - область морских перевозок известна самой низкой долей катастроф и аварий.

Общий объем грузов, перевозимых на Каспии (водным сообщением), на настоящий момент составляет около 30 млн тонн. Доля актауского морского порта в нем составляет порядка 29%. За последние годы прирост объемов перевалки порта возрос более чем в три раза; за 5 месяцев текущего года - более чем на 500 000 тонн. Так, за январь-май 2014 года портом обработано 4 млн. 669 тонн нефтеналивных и генеральных грузов, - это на 512 тонн больше, чем за аналогичный период прошлого года. По итогам же полного прошлого года объем перевозок через морпорт составил 10 млн тонн грузов, что превысило запланированный на 300 000 тонн.

Пропускная мощность железнодорожной паромной переправы порта, откуда большинство грузов идет по маршруту Актау - Баку, составляет более 20 000 вагонов в год, груженых сжиженным газом, сырой нефтью, генеральными грузами, стройматериалами, продуктами питания, товарами народного потребления и др. Масштабному паромному сообщению через порт способствует развитая связь транспортной инфраструктуры порта с железнодорожными магистралями. С развитием международного транспортного коридора ТРАСЕКА объем транзитных грузов устойчиво растет, по итогам 5 месяцев в сравнении с прошлым годом зафиксировано увеличение на 356 тыс. тонн - 797 тыс. тонн текущего года против 441 тыс. тонн прошлого. Свою лепту в это внесло и внедрение автоматизированной системы управления, что позволяет значительно увеличить пропускную способность паромного терминала.

Сегодня порт Актау представляет собой современный многоцелевой терминал и, как в большинстве портов мира, его работа не останавливается ни на минуту.

Современная портовая инфраструктура создала для Республики Казахстан условия для лидерства среди всех стран Каспийского моря по качеству, многообразию и доступности портовых услуг.

На сегодняшний день порт Актау ставит для себя вполне решаемые задачи по:

реализации Послания Главы государства «Нурлы Жол - путь в будущее», в части развития транспортно-логистической инфраструктуры страны;

интеграции отечественного инфраструктурного сервиса в мировую торговую и транспортную систему;

обеспечению интеграции сухого порта «Хоргос - Восточные ворота» с морским портом Актау, в рамках дальнейшей реализации государственной Концепции формирования транспортно-логистической системы республики;

усилению стратегической роли порта Актау для Казахстана, в силу его уникального географического положения;

поддержанию существующих и становлению новых транспортных маршрутов, таких как «Новый шелковый путь».

Рисунок 1. Транспортный маршрут

Морской порт Актау предназначен для перевалки сухих грузов, сырой нефти и нефтепродуктов и расположен на пересечении нескольких международных транспортных коридоров, что позволяет обеспечивать перевозку грузов с востока на запад, с севера на юг и в обратном направлении.

Основными видами грузов, обрабатываемыми в порту являются: нефть, металл, зерно, паромные и другие грузы.

Направлениями перевозки грузов являются порты Ирана, России и Азербайджана. На участке Баку-Актау-Баку действует регулярная паромная линия.

При этом порт Актау располагает:

79700 кв.м открытых площадок и крытыми транзитным складом - 2000 кв.м;

четырьмя специализированными нефтеналивными причалами проектная мощность которых составляет 10,4 млн. тонн при фактической пропускной способности до 12 млн. тонн;

тремя универсальными сухогрузными причалами для обработки генеральных грузов, контейнеров, а также для перегрузки негабаритных грузов и обработки судов типа «РО-РО»;

железнодорожным паромным комплексом (при проектной мощности 1 млн. тонн фактическая пропускная способность составляет 2 млн. тонн);

зерновым терминалом мощностью 600 тыс. тонн в год со специализированным причалом.

Порт Актау способен круглосуточно принимать суда, осадка которых не должна превышать для:

сухогрузных причалов 4,6 метров;

нефтяных причалов № 4, 5, 10 - 6,8 метров, для причала № 9 - 5,1 метр;

паромного причала 5,1 метров.

Количество одновременно обрабатываемых судов на 9 причалах - 9 судов.

Порт Актау работает в соответствии с требованиями международных стандартов систем менеджмента качества (ИСО 9001), экологической безопасности (ИСО 14001), профессиональной безопасности и охраны труда (OHSAS 18001) и отвечает требованиям безопасности мореплавания и обслуживания судов.

1.2 Перспективы строительства баз поддержки морской порт Актау на Восточном побережья Каспийского моря

В настоящее время порт Актау является единственным конкурентно-способным торговым портом Казахстана, работающим по международным стандартам системы управления (ИСО 9001), отвечающим требованиям безопасности мореплавания и обслуживания судов. На прилегающей территории порта установлен специальный режим в рамках свободной экономической зоны.

В ближайшей среднесрочной перспективе рынок морских перевозок с использованием порта Актау будет развиваться по следующим направлениям:

Иранское направление - прямое водное сообщение, обеспечивающее экспортно-импортный и транзитный грузопоток в рамках коридора Север-Юг из стран Юго-Восточной Азии и Персидского залива через Иран и в обратном направлении. Данное направление характеризуется уже существующей развитой международной торговлей ИРИ со странами СНГ, относительной развитостью портов, существующей автопаромной линией: Актау - Баку - Анзали и перспективной железнодорожной паромной линией: Актау - Амирабад.

Российское (Северное) направление - прямое водное сообщение с портами РФ, Каспийского (Махачкала, Астрахань, Оля), Азовского и Балтийского бассейнов посредством каналов Волго-Дон и Волго-Балт, обеспечивающее экспортно-импортный и транзитный грузопоток, а также смешанное сообщение в рамках коридора Север-Юг на участках:

Иран - порт Актау - уральские регионы РФ - порт Актау - Астрахань - страны Европы.

Данное направление характеризуется существующими отношениями в области транспортировки нефти (Актау-Махачкала), укреплением торговых отношений между РК и РФ, использованием транзитного потенциала, а также процедурными условиями, ограниченностью осадки и сезонностью прохождения судами внутренних водных путей РФ и наличием разветвленной сети ж/д и автодорог РФ с выходом в страны Западной Европы.

Черноморско-Средиземноморское направление - прямое водное сообщение посредством канала Волго - Дон, а также смешанное железнодорожно-водное сообщение Актау - Баку - Батуми(Поти) с экспортно-импортными и транзитными грузами в рамках коридора Трасека в страны Черноморско-Средиземноморского бассейна и в обратном направлении.

Существующий грузооборот порта составляют, в основном, экспортные грузы: нефть, металлопродукция, зерно.

Экспортный и транзитный потенциал Казахстана высок и намечается рост объемов перевозок через порт Актау из Центральной Азии в страны Закавказья, Персидского залива, Иран, РФ и страны Европы.

Объем перспективного грузопотока нефти новых месторождений, осваиваемых на западном секторе Каспийского моря и планируемых к перевозке через морские порты на период с 2004 по 2015 годы составили свыше 20 млн.тонн.

Устьевой речной порт Атырау- Порт Атырау создан в 1964 году и находится в 30 км от устья реки Урал. Основной вид услуг предоставляемых портом является:

- обслуживание морских перевозок,

погрузочно-разгрузочные работы,

Производственная мощность порта - 546 тыс. тонн груза за одну навигацию.

Повышение уровня добычи нефти констатируют практически все нефтедобывающие компании Казахстана, суммарные объемы добычи которых, к 2010 году планируется увеличить до уровня 118 млн. тонн.

В настоящее время для доставки каспийской нефти на мировые рынки преимущественно используются магистральные трубопроводы: Тенгиз-Новороссийск, Атырау-Самара. К 2015 году производство нефти в странах Каспийского региона составили порядка 250-300 млн. тонн, что свидетельствует о необходимости создания дополнительных инфраструктур по её транспортировке в целях заблаговременного решения перспективных потребностей в доставке и сбыте нефти.

Дальнейшей реализации Плана развития морского порта Актау в северном направлении способствуют следующий позитивный фактор:

- Модернизация существующих и создание новых объектов транспортной инфраструктуры, способствующих росту пропускной способности, в частности:

- реконструкция автодорог западного Казахстана на участках: Атырау - Бейнеу - Актау;

Портопункт Курык (Ералиево) - экспортоориентированный нефтеналивной терминал, находится в заливе Бековича-Черкасского между мысом Песчаный и мысом Жыланды. Протяженность залива составляет 32 км, с плавной дугой вдающейся в Северо-восточном направлении в береговую линию на 16 км.

Глубины в бухте составляют 3-4 м, дно песчаное. Причал расположен северном берегу бухты, на восточном - поселок Курык.

В перспективе необходимо рассматривать порт Курык как нефтяной терминал обеспечивающий участие Казахстана в проекте транспортировки нефти по маршруту Баку-Джейхан.

Согласно информации Министерства энергетики и минеральных ресурсов планируемый общий объем перевалки нефти через Актауской морской торговый порт составит порядка 38 - 40 млн. тонн. Предусмотрено, что остальная часть перспективной нефти будет переваливаться через нефтеналивной терминал в пос. Курык, строительство которого предположительно завершится в 2016 году.

К началу строительных работ выполняется подготовка территории в пределах береговой линии и границы прилегающей нефтебазы: перенос существующих сетей водопровода и канализации, электрических кабелей, расчистка участка от растительности, планировка территории.

Основная территория будущего порта создается насыпью и грунта в воду мелководной части существующей акватории до отметки -24.5м БС. Ширина морской засыпки от 35 до 240м. Глубина до трех-четырех метров. Для отсыпки предполагается использовать отходы (штыб) карьера по производству блоков из ракушечника.

Прикордонная часть строящихся причалов, переходные слои, а также подстилающий слой под покрытия на территории порта и дороги отсыпаются из гравийно-песчаной смеси карьера «Каражанбас». Под балласт железнодорожных путей используется щебень карьера «Таушык». Камень для внутренней отсыпки тела мола берется из карьера «Таушык» и «Шетпе».

Кроме разработки мягкого грунта, требуется производить предварительное рыхление мергелей и известняка, в отдельных местах выходящих на поверхность дна моря. Поскольку производство взрывных работ при выполнении любых работ по всей акватории Каспийского моря запрещено, проектом предусматривается использование для рыхления мергелистых грунтов специального оборудования, без применения взрывов. Объем дноуглубления - 1.72.млн м3.

В целях решения растущих потребностей в транспортировке казахстанской нефти на мировые рынки активно разрабатывается вопрос создания ряда новых экспортных трубопроводов, включая трубопровод Западный Казахстан - Китай и трубопровод в направлении Ирана, а также специализированных портовых терминалов Курык и Баутино.

Порт Баутино - грузовой район Баутино расположен на западном побережье Тупкараганского залива, является филиалом РГП “АММТП”, месторасположения - г.Форт-Шевченко, от г. Актау 150км. На данный момент причал и территория порта Баутино используются для стоянки судов, проведения технического обслуживания в зимний период и переработки грузов судового снабжения в период навигации.

Порт Баутино , как базовый порт для поддержки морских операций в казахстанском секторе Каспийского моря.

Баутинская бухта имеет хорошие проходные глубины как на подходе к бухте так и у причалов - не менее 5,5 и защищена от волнения моря с трех сторон.

Как отрицательный фактор следует отметить сложные ледовые условия в зимнее время, вызванные как замерзанием самой бухты, так и наносным ледовыми полями из северной части Каспия.

Основными видами полезных ископаемых Мангистау являются запасы нефти и газа. Уникальное нефтегазовое месторождение «Узень» с извлекаемыми запасами около 500млн.тонн нефти, нефтегазоконденсатное - «Жетыбай» с запасами около 150млн.тонн, газоконденсатные месторождения Каражанбас, Северо-Бузачинское, Каламкас с общими начальными запасами более 350млн. тонн.

Результаты наших исследовании по Мангистауским областям дала, что запасы более чем по 30 нефтяным месторождениям с остаточными извлекаемыми запасами около 700млн. тонн нефти.

Баутинская портовая инфраструктура предназначена для развития порта как базы поддержки морских нефтяных операций, которая наиболее перспективна шельфовая часть Каспийского моря. Прогнозы запасов нефти и газа Каспийского шельфа только до глубины 60 метров составляют 500млн. тонн, что более чем в 4 раза превышает запасы Азербайджанской зоны.

Запасы нефти по открытым в области месторождениям по состоянию на 01.01.16 года составили: геологические запасы - 4131.6млн.тонн, извлекаемые - 2415.7 млн. тонн, накопленная добыча - 507.3 млн. тонн.

В области открыты и находятся в разработке 39 месторождения, содержащие природный газ в газовых залежах с суммарными начальными запасами 266.1млрд.м3. По состоянию на 01.01.16. года остаточные запасы газа составили около 239.1млрд.м3.

На полуострове известны месторождения железной руды, запасы которой составляют 600млн. тонн при среднем содержании железа 54.73%, марганец - прогнозные запасы месторождения оцениваются в более

С 1 января 2017 года начнется третий этап реализации Госпрограммы освоения казахстанского сектора Каспийского моря. Об этом в ходе прошедших 19 октября в Атырау общественных слушаний по проекту морского участка Жамбыл заявил директор департамента новых морских проектов НК «КазМунайГаз» Едиге Жолдасов [4].

Госпрограмма была утверждена указом президента РК №1095 от 23 мая 2013 года. Она разделена на три этапа [10]:

на первом (2013-2015 гг.) должны были быть созданы условия для комплексного освоения;

на втором (2016-2020 гг.) -планируется ускоренное освоения блоков на Каспии;

на третьем (2020-2025 гг.) добычу нефти планируется довести до 250 млн. тонн нефти в год. В последующие годы этот уровень добычи должен как минимум стабильно сохраняться.

В ходе первого этапа была создана законодательная база в виде законов «О недрах», «О нефти», «О соглашениях о разделе продукции на морском шельфе» и ряда существенных поправок о преимущественном праве приобретения (покупки) Казахстаном активов в стране.

В соответствии с задачами госпрограммы, АО НК «КазМунайГаз» разработало свою программу развития национальной компании на 2015-2017 годы, в которой предусматривается запуск и развитие новых проектов на казахстанском шельфе Каспия.

В начале 2016 году начат ускоренный поиск иностранных инвесторов на новые каспийские проекты, в том числе участками дна на казахстанском шельфе Каспия, где могут находиться крупные запасы нефти и газа.

Самым крупным проектом на Каспии, несомненно, является Северокаспийский проект, в ходе которого разведаны месторождения на Кашагане, Юго-Западный Кашаган, Кайран, Актоты и Каламкас-море. В 2015 году Казахстан вновь непосредственно стал участником этого проекта мирового масштаба, купив долю 8,33 % .

В июле 2015 году после многолетних переговоров подписано Соглашения о разделе продукции по проекту Курмангазы со сроком на 55 лет. Участниками проекта являются НК «КазМунайГаз» и российская компания «Роснефть-Казахстан». Проект «Курмангазы» можно смело ставить в ряд таких крупнейших проектов, как Кашаган, Тенгиз и Карачаганак. В настоящее время создается операционная компания по разработке этого проекта в Актау.

Первым на шельфе Каспия для национальной компании является проект разработки прибрежных блоков Южный Жамбай и Южное Забурунье. В этом проекте НК «КазМунай-Газ» представляет дочерняя компания ТОО «Жамбай», которая начала работы еще в 2012 г.

В начале 2016 году завершили двухмерную сейсморазведку на крупной подсолевой структуре Южный Жамбай. Итогом первого этапа работ на Южном Жамбае должно стать разведочное бурение Южно-жамбайская структура, которая определена уже точка бурения.

В настоящее время дата начала разведочного бурения перенесена с 2015 на 2017 год. Российская компания «ЛУКойл» приобретает активы компания «Нельсон Рисорсиз», которая имеет право на опцион 25% доли в проекте Южный Жамбай-Южное Забурунье. Компания «ЛУКойл» имеет на Каспии современную буровую баржу «Астра», что заметно облегчает решение задачи по проведению разведки на Южном Жамбае.

Закончены сейсморазведочные работы и анализ данных прибрежных блоков Атырауской и Мангистауских областей на блоках Кайран-Восточный и Каламкас-Северный. Самым крупным объектом на этих блоках является подсолевая структура Кайран-Восточный. Партнером КМГ является американская корпорация «Шеврон».

Ведутся прямые переговоры Министерства энергетики с оманской компанией «Оман ойл» по проекту небольшого участка Жемчужина в Мангистауской акватории шельфа Каспия.

Департамент новых морских проектов НК «КазМунайГаз» начал подготовительные работы по блокам Махамбет, Сатпаева, Шаттык и Бобек в Атырауской акватории шельфа Каспия. По этим проектам ведется поиск возможных партнеров из числа иностранных инвесторов. В частности, Индийской национальной компании предоставлено право выбора блока из двух блоков Махамбет или Сатпаева. После завершения подготовительных работ будут начаты прямые переговоры с Минэнергетики по заключению СРП по блокам Шаттык, Махамбет, Бобек и Сатпаева.

В Тюб-Карагане еще одним проектом является разработка участка Аташ со структурам Аташ, Казахстан и Марал совместным предприятием НК «КазМунайГаз» и компании «ЛУКойл». В 2015 году на участке были проведены сейсмо-разведочные работы. В настоящее время идет интерпретация полученных данных. Планируется провести разведочное бурение.

Новым крупным проектом на Каспии является разработка участка Дархан в этом же районе. Партнером КМГ по договору является Китайская национальная нефтяная компания.

В связи с добычей нефти на шельфе Каспийского моря возрастают объемы земляных работ [16] при сооружений причалов, временных дорог и других гидротехнических сооружений.

Таким объектом строительства являются причальные сооружения и подъездные дороги в Тюб-Караганском заливе в пос. Баутино, где начато освоение базы поддержки морских нефтяных операций на восточном побережье залива.

Для строительства указанных объектов, в настоящее время, роль строительно-дорожных и землеройных машин , безусловно, огромная.

Основными рабочими органами для разработки грунтов глубиной 5 м являются ковши драглайнов, экскаваторов.

Теоретическими и экспериментальными, исследованиями занимались такие ученые, как Кабашев Р.А., Недорезов И.А., Тургумбаев Ж.Ж., Царевский А.М., Огородников С.П., Ветров Ю.А., Николаев А.Д., Кузнецов А.И., Кадыров А.С., Корошкин А.А., Моисеенко В.Г., Проценко В.В., Шейнблюм В.М., и др.

Результаты исследования в дальнейшем будут использованы при разработке проекта причальных сооружений, подъезда автомобильных дорог и для выбора средств механизации.

Таким образом, в настоящее время строительство гидротехнических сооружений в прибрежной зоне морей казахстанского сектора, особенно в Тюб-Караганском заливе и Баутинском водохранилищ требует решения комплекса задач по созданию БПМНО.

Решения комплекса задач позволит значительно увеличить сырьевую базу Республики и ускорит становление морской нефтегазовой индустрии Казахстана.

2. Определение размеров основных элементов порта

.1 Проектная глубина у причала

Глубины в порту должны обеспечивать работу судна на стоянке и на ходу в течение всего навигационного периода.

Различают навигационную и проектную глубину. Навигационная глубина обеспечивает безопасность продвижения судна по акватории с заданной скоростью. Проектная глубина обеспечивает работу судна у причала.

При составлении проекта внутренней портовой акватории определяется проектная глубина у причала по формуле

Н0 = Т +z1 + z2 + z3 +z0 +z4,

где Т - осадка расчетного судна, м;- минимальный навигационный запас, который зависит от вида грунта дна

= 0,04*Т;

- волновой запас, м, т.е. запас на погружение оконечности судна при волнении, зависящий от соотношения длины судна и высоты волны (для данного расчета принимаем z2 = 0);- запас на крен (дифферент) судна, м

= 0,5* z1;

- скоростной запас, м (для данного расчета принимаем z3 = 0);- запас на заносимость для акватории, м=0,5 м;

Таким образом, формула для определения проектной глубины у причала будет иметь вид:

Н0 = Т +z1 + z0 +z4,

Унифицированная глубина у причала определяется по сетке унифицированных глубин с округлением в большую сторону.

Данные вычислений занесены в табл.1.

2.2 Проектная длина причала

Проектная длина причала определяется в зависимости от рассчитанной проектной глубины как сумма соответствующих расчетной длины судна Li и запаса свободной длины причала d и e, необходимого для безопасной швартовки судна.

Порядок определения расчетной длины следующий:

а) уточняем осадку расчетного судна Тприв по формуле

Тприв = Нпр -Σzi,

Где Тприв - приведенная осадка расчетного судна, м;

Σzi - сумма запасов глубины под килем судна, м

б) на основании Тприв вычисляется расчетная длина судна, исходя из соотношения:

униф = Li + х, причем,

Тусловн - 20м Li,

где Тусловн = Тприв - Т.

2.3 Определение количества причалов по расчетному виду груза (уголь)

Потребность в грузовых причалах определяется по формуле

              Qмеспр= -------,

         30Рсут*Кмет*Кзан

где Qмес - расчетный грузооборот морского грузового причала в месяц наибольшей работы, т;

Кмет - коэффициент использования бюджета рабочего времени причала по метеорологическим причинам в месяц наибольшей работы, задаем значение Кмет=0.95, исходя из бассейна, в котором проектируется порт;

Кзан - коэффициент занятости причала обработкой в течении месяца, для навалочных грузов принимаем Кзан=0.5;

Рсут - суточная пропускная способность одного причала, т/сут.

. Расчетный грузооборот морского грузового причала в месяц наибольшей работы, определяется по формуле

             Qг*Кмесмес = ---- ,

             Тнав

где Qг - годовой грузооборот, т (согласно заданию Qг = 1200000т);

Тнав - количество месяцев навигации

           Nнав       365

Тнав= --- = -- = 12,

            30          30

Кмес - коэффициент месячной неравномерности (по заданию Кмес = 1.3).

. Расчетная загрузка Dγ судна типа γ с учетом грузовместимости судна Qз, т

          ΣW                11440м3з =―---- = ----- = 10400т,

         u*Ктр            1,1м3/т*1

где ΣW - общая кубатура трюмов, м3 (по заданию ΣW = 11440 м3);- удельный погрузочный объем, м3/т, принимаем u = 1,1 м3/т;

Ктр - коэффициент плотности укладки груза в трюме, принимаем Ктр = 1,00, т.к. расчетный груз - уголь.

Полученное значение Qз сравниваем с паспортной грузоподъемностью судна Dч и за расчетную величину Dγ принимаем меньшую.з = 10400т > Dч = 8862т , значит Dγ = Dч = 8862т.

. Оптимальное число механизированных линий nопт, необходимое для обработки судна типа γ, принимается по максимальному числу механизированных линийопт = nmax = 4,

где nmax - максимальное число механизированных линий для угля=mл -1 = 5-1,

где mл - количество люков на судне типа γ.

. Определяем комплексную норму выработки одной технологической линии Рк согласно схеме механизации по переработке расчетного вида груза

Рк =2070т/смену.

. Часовая производительность одной грузовой линии Рк1 определяется по формуле

        Рк *r         2070т/смену * 3смены

Рк1 = ---*λ1*λ2 = --------- *0,9*1 = 232,875 т/ч ,

          24                               24ч

где r = 3 - число смен в сутки;

λ1 = 0.9 - технические перерывы в работе линии;

λ2 = 1.0 - учитывает промежутки в работе рядом расположенных линий для угольных грузов.

. Проектная часовая норма грузовых работ на причале при обработке судна типа γ, т/ч определяется по формуле

Мr = Рк1 nопт = 232,875*4 = 931,5 т/ч

. Время занятости причала выполнением грузовых работ tгр, ч при обработке судна типа γ определяется по формуле

         Dγ          8862 тгр = --- = --- = 9,5 ч

          Мr         931,5 т/ч

. Определяем среднее время занятости причала под производственными стоянками судна типа γп.с. = 6.00

. Суточная пропускная способность Рсут определяется, исходя из производительности грузовых работ и производственных стоянок при обработке судов, по формуле

          24* Dγ             24ч*8862т

Рсут = ----- = ----- = 13721,8 т

. Исходя из полученных данных, определяем количество причалов

               Qмес                                130000т/меспр= ------- = -------------- = 0.66 = 1,

        30Рсут*Кмет*Кзан         30сут*13721,8т*0,95*0,5

Таким образом, количество причалов по расчетному виду груза (уголь) - 1.

3. Общая характеристика объемов строительства генерального плана морского порта Актау

.1 Объем строительства баз поддержки морских нефтяных операции (БПМНО) на Восточном побережье Тюб-Караганского залива на базе порт Актау

По данным отчета выполненным в январе 2015 года “Мангистауским областным геотехническим центром КАЗГИИЗ” по инженерно-геодезическим и инженерно-геологическим изысканиям (“КазНИПИмунайгаз”) предусмотрено:

осуществление функций и мероприятий согласно Государственной программе освоения казахстанского сектора Каспийского моря ;

строительство баз поддержки морских нефтяных операций на Восточном побережье Тюб-Караганского залива.

Район проектируемый Базы расположен на восточном побережье Тюб-Караганского залива полуострова Тюб-Караган.

В административном отношении район строительства входит в состав Тюб-Караганского района Мангистауской области Республики Казахстан.

Областной центр город Актау находится на расстоянии 132 км. В 6 км расположен районный центр Форт-Шевченко, в 2 км - поселок Аташ и в 3 км - поселок Баутино. С областным и районным центрами проектируемая база связана незаконченными асфальтированными дорогами

Предусматривается строительство базы поддержки морских нефтяных операций (БПМНО) на шельфе Каспийского моря на восточном побережье Тюб-Караганского залива в районе поселка Баутино.

В 4 мая 2015 года Департамент Госсанэпиднадзора Мангистауской области по рабочему проекту дал следующее экспертное заключение:

Северной стороной База примыкает к существующему причалу для погрузки камня с волноломом, восточной стороной - примыкает к подъездной автодороге, идущей по берегу моря, а с южной и западной сторон - омывается водами Тюб-Караганского залива.

Строительства планируется осуществить в три очереди:

В первую очередь строительства включены следующие сооружения и площадки:

подъездная дорога к Базе;

причальные сооружения (причал М21-4), протяженностью 420 метров;

отсыпка территории Базы с укреплением откосов;

- ограждение Базы;

контрольно-пропускной пункт;

работы по дноуглублению;

парковка для грузового автотранспорта.

Во вторую очередь строительства включены следующие сооружения и площадки:

площадка энергоблока;

площадка хранения 3-х суточного запаса дизельного топлива (для энергоблока);

пожарное депо;

ремонтно-механическая мастерская;

склад такелажного инвентаря;

административные офис-модули;

автомобильные весы и весовая;

открытая складская площадка;

закрытый склад;

склад временного хранения (для таможенных процедур);

площадка временного хранения скипов;

площадка емкостей-отстойников;

площадки наземных дренажных емкостей;

площадки резервуаров для приема льяльных и хоз.бытовых вод с судов поддержки;

площадки резервуаров технической воды;

площадки резервуаров питьевой воды;

насосная станция;

площадка приема твердых отходов;

площадка установки по приготовлению бурового раствора (площадка-оператора). Более детальная проработка объектов установки по приготовлению бурового раствора будет проведена по определению компании - оператора.

Третья очередь строительства (данным проектом не рассматривается) включены следующие сооружения и площадки:

внешние сети электроснабжение с трансформаторной подстанцией площадки баз сервисных компаний и операторов;

опреснительная установка;

реконструкция защитного мола с учетом опыта текущей эксплуатации. В настоящем проекте на первоначальном этапе развития проектируемого комплекса предусматривается электроснабжение от дизель-генераторов.

После ввода электроснабжения от централизованной сети установленные дизель-генераторы будут служить резервным источником питания.

В перспективе основным источником электроснабжения базы поддержки является подстанция 110/10 кВ Форт-Шевченко.

Основным Проектом БПМНО в данное время предусматривается строительство [6] следующих сооружений:

1. причальных площадок причал №1, причал №2 шириной 30 м и общей длиной 445 м;

2. удлинение мола, длина 317 м, площадь надводной части - 5550 м2 .

3.      морской площадки складирования камня общей площадью 83750 м2.

.        площадки причальных сооружений общей площадью 51700 м2 .

Нашей задачей является охарактеризовать строительство баз поддержки морских нефтяных операций на Восточном побережье Каспийского моря на основе изучение грунтовых условий под водой и в прибрежной зоне, разработать теорию подводного резания и обосновать параметры РО землеройной техники адаптированных к грунтовому фону рассматриваемого региона Тюб-Караганского залива.

3.2 Создание инфраструктуры поддержки морских нефтяных причалов Актауского морского торгового порта Каспийского моря

Казахстан остро нуждается в обустройстве нефтегазовых месторождений шельфа Каспийского моря, развитии механизмов транспортировки, в том числе флота, а также в высокотехнологичных решениях при проектировании сервисной инфраструктуры, включая береговые базы поддержки морских нефтяных операций. Утвержденный несколько лет назад «Комплексный план развития береговой полосы казахстанского сектора Каспийского моря (КСКМ)» два года назад был обновлен АО «Казахский институт нефти и газа» (КИНГ) с учетом последних изменений в реализации каспийских проектов. Именно со сроками и темпами освоения структур и месторождений КСКМ непосредственно будет связано создание инфраструктуры поддержки морских нефтяных операций. Согласно обновленной версии этого плана, объекты прибрежной инфраструктуры должны возводиться параллельно развитию морских месторождений с тем, чтобы не допустить их простоя и, соответственно, пустых затрат на содержание.

Сейчас уточненный «Комплексный план развития береговой полосы КСКМ» уже реализуется. Основными пунктами размещения объектов береговой инфраструктуры определены города Атырау и Актау, а также поселки Баутино и Курык в Мангистауской области. Ранее, а также в соответствии с этим планом, на побережье Каспийского моря было построено порядка двух десятков объектов береговой инфраструктуры, большинство из которых - в Баутино. В частности, здесь Agip KCO возвел две базы поддержки морских операций - собственную и совместную с ТОО «Тенизсервис», а также станцию заправки морских судов и причальный комплекс по отгрузке каменной породы.

Готовы объекты ТОО «Балыкши», СП Caspian Energy Services, ТОО Geo Energi Group, ТОО «Сага Аташ», морпорт Баутино, причалы Министерства обороны РК. В Актау работают Актауский международный морской торговый порт, три резервуарных парка компании «Терминалекс», ТОО «Артис Оверсиз», АО «КазТрансОйл», а также завод металлоконструкций Keppel. Кроме того, в Курыке построены каспийская верфь «Ерсай» и завод по бетонированию труб.

В 2010 году из восьми приоритетных объектов были введены в эксплуатацию три. Речь идет о базе поддержки морских нефтяных операций в п.Аташ, строительстве производственной площадки и заводе по ремонту малых судов в районе п.Баутино. К примеру, ТОО «Тенизсервис» в 2005-2010 годах затратило в строительство и развитие полигона по захоронению токсичных промышленных отходов с установкой утилизации нефтесодержащих стоков порядка 112,5 млн тенге, базы поддержки морских нефтяных операций в Баутино - более 1,1 млрд тенге, станцию заправки морских судов - свыше 3,1 млрд тенге, причал для отгрузки каменной породы - почти 1,3 млрд тенге и т.д.

Таким образом, накануне полномасштабного освоения морских месторождений углеводородов в северной части Каспийского моря в районе поселка Баутино были построены все объекты береговой инфраструктуры, необходимые для первоначальной поддержки морских нефтяных операций. Реализация еще более десятка потенциально реализуемых объектов береговой инфраструктуры КСКМ будет зависеть от сроков реализации Фазы 2 Северо-Каспийского проекта. Как известно, в его рамках в первой половине 2013 года планируется начать опытно-промышленную разработку (Фаза 1) гигантского нефтегазового месторождения Кашаган на шельфе.

В обозримом будущем в казахстанском секторе Каспия планируется строительство множества искусственных островов для бурения скважин, причалов для их отгрузки, потребуются мощности для производства труб, покрытий, металлоконструкций.

К примеру, известно, что на месторождении Кашаган на этапе опытно-промышленной эксплуатации будет задействовано в общей сложности 40 скважин. Только для отсыпки острова D было использовано 7 млн тонн известняка, добытого и доставленного из карьеров Мангистауской области. Между тем максимальная проектная производительность причального комплекса по отгрузке каменной породы ТОО «Тенизсервис» составляет всего 3 млн тонн породы в год, что в будущем не сможет удовлетворить потребности для отсыпки других искусственных островов на Каспии.

Согласно «Комплексному плану развития береговой полосы КСКМ», общая потребность в каменной породе для строительства всех островов в казахстанском секторе моря до 2020 года может превысить 32,5 млн тонн. За счет расширения мощностей действующих причалов и строительства новых причалов для отгрузки каменной породы вполне возможно удовлетворить ожидаемое увеличение потребности в каменной породе для строительства искусственных островов на Каспии.

Между тем, помимо каменной породы, морским объектам в течение последующих десяти лет потребуются оборудование на платформах и островах, смонтированные блоки, металлоконструкции, трубы и покрытия, материалы для буровых работ, инструменты, ГСМ, строительные и материалы и многое другое. При этом основной поток материалов будет связан с месторождениями Кашаган, Кайран и Актоты, которые готовятся к разработке в рамках Северо-Каспийского проекта, и доля которых в общем объеме таких услуг может превысить 40% вплоть до 2020 года.

В уже упомянутом обновленном «Комплексном плане развития береговой полосы казахстанского сектора Каспийского моря» говорится, что потребности только в металлоконструкциях по КСКМ до 2020 года составят в общей сложности около 2,2 млн тонн в год, и ежегодно этот спрос будет варьироваться приблизительно от 7 тыс. тонн до 618 тыс. тонн. Согласно прогнозу КИНГа, в том числе по Кашагану этот показатель через 10 лет может достигнуть порядка 1,5 млн тонн в год, и будет составлять от 7 тыс. тонн до 321 тыс. тонн ежегодно, в зависимости от потребности. По Кайрану спрос на металлоконструкции к 2020 году может составить в общей сложности 118,6 тыс. тонн, по Актоты - 164,3 тыс. тонн, по Каламкас-море - порядка 160 тыс. тонн, по Хазару - 101,3 тыс. тонн, по Ауэзову - 22,5 тыс. тонн, по Нурсултану - 48,3 тыс. тонн, а по Ракушечному-морю - 54,2 тыс. тонн.

Как подсчитали в свое время в Министерстве транспорта и коммуникаций РК, концепция полномасштабного освоения Кашагана предполагает изготовление крупногабаритных металлоконструкций весом 10-20 тыс. тонн. Одними из основных элементов схемы разработки месторождения являются 24 производственных модуля, производство которых, по прогнозу чиновников, позволит в ближайшие 10 лет осваивать порядка $5 млрд в год.

Понятно, что все это тоже потребует создания на побережье Каспийского моря, в частности, в Мангистауской области, множества проектов в области производства металлоконструкций, к слову, из которых часть уже действуют, но все же не может пока удовлетворить потребности с учетом имеющихся прогнозов.

Так, в 2008 году были построены две производственные площадки: «Ерсай Каспиан Контрактор» в Курыке и «Кеппел Казахстан» в Актау каждая годовой мощностью по 12 тыс. тонн металлоконструкций средней и низкой сложности. Рассматривались проекты по созданию на побережье Каспия еще, как минимум, четырех новых производственных баз. Речь, в частности, шла о строительстве двух баз KCOI (Rossetti) мощностью 10 тыс. тонн металлоконструкций в год и JR McDermott - на 12 тыс. тонн в год, проектировке баз Aker Solutions ежегодной производственной мощностью 25 тыс. тонн и Imstalcon - на 15 тыс. тонн. В итоге, с учетом строительства мощности по производству металлоконструкций составят 46 тыс. тонн в год, а в будущем - 86 тыс. тонн в год. Однако это все равно не удовлетворит полностью потребности в металлоконструкциях для обустройства каспийских нефтегазовых месторождений. Ведь, по подсчетам того же министерства, озвученным два года назад, для обеспечения всего спроса мощность всех казахстанских баз должна быть не менее 140 тыс. тонн в год, кроме того, для налаживания этого производственного процесса понадобится задействовать порядка 15 тыс. квалифицированных кадров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

морской порт актау причал

Итак, рассмотрев морской порт Актау, изучив тенденции развития, можно выделить следующее:

) Необходим закон о государственном портовом контроле. Многие задачи решатся благодаря разграничению сфер деятельности государства и хозяйствующих субъектов. Закон практически полностью устранит правовые пробелы в обеспечении работы портов, исчерпывающим образом разрешает вопросы разделения собственности, определит принципы управления федеральным имуществом и сформирует механизмы развития действующих и строительство новых портов.

) Должна быть оказана поддержка по капитальному и восстановительному ремонту судоходных каналов. Должны обеспечить из резервного фонда развитие всех систем безопасности портов, включая современные системы и ресурсы ГМССБ. Организовать работу по трем направлениям: дноуглубление, восстановительный ремонт на каналах, развитие систем безопасности по судоходству плюс другой механизм работы по ледокольному сбору.

На настоящий момент общая площадь территории порта Актау составляет 72,502 га и находится в хозяйственном ведении РГП «АММТП». Расширение территории порта предполагается осуществить в северном направлении на участке побережья между северным молом и водозабором ТЭЦ путем отвода дополнительной площади 40 га, прилегающей к существующей территории морского порта. Общая площадь акватории порта после завершения реконструкции составит 122 га. План расширения порта включает строительство новых причалов с прилегающей инфраструктурой, устройство защитных гидросооружений, дноуглубительные работы. На побережье территории порта ограничена с севера - территорией верфи «Кеппел», с востока - территорией нефтебазы.

Расширение порта предусмотрено путем устройства ковша, выдвинутого в море и отделенного от него с северной стороны построенным мелом длиной 1350 м, с юго-запада - строящимся волноломом длиной 505,6 ми существующими волноломом и причалами 4 и 5. По контуру ковша располагаются вновь строящиеся причалы. С северной стороны ковша вдоль внутренней стороны мола размещены нефтеналивные причалы 14, 15, 16, 17 и экологический причал 19. По береговой линии с востока и юга в виде набережных размещаются причалы контейнерных и генеральных грузов 21, 22, 23, причал портофлота 18 и причала ВМС 20.

Целями государственного регулирования деятельности в морском порту должны являться обеспечение:

безопасности мореплавания и порядка в морском порту;

эффективного использования имущества, находящегося в государственной собственности;

конкурентоспособности на мировом рынке портовых услуг;

удовлетворения потребностей государства в обработке и обслуживании морских судов и других транспортных средств в морском порту;

предотвращения загрязнения окружающей среды.

Администрация морского порта должна выполнять:

) обеспечение государственного портового контроля, безопасности мореплавания и порядка в морском порту в соответствии с Кодексом торгового мореплавания;

) обеспечение надлежащего содержания, эффективного использования и развития государственного имущества, включая:

обеспечение развития, реконструкции, модернизации и технического перевооружения портовых сооружений и объектов, закрепленных за Администрацией;

осуществление контроля за состоянием и технической эксплуатацией акватории и портовых гидротехнических сооружений и объектов (причалов, оградительных и берегоукрепительных сооружений);

осуществление контроля за состоянием объектов и технических средств, обеспечивающих экологическую безопасность на акватории морского порта;

обеспечение контроля за надлежащим использованием сдаваемых в аренду земельных участков и государственного имущества;

) взимание портовых сборов;

) осуществление в установленном порядке лицензирования отдельных видов деятельности, связанных с торговым мореплаванием, и контроля за соблюдением лицензиатами лицензионных требований и условий;

) осуществление контроля за экологической обстановкой на территории и акватории морского порта;

) содействие в создании условий для обеспечения санитарного, таможенного, пограничного и других видов контроля, осуществляемых в морском порту компетентными федеральными органами исполнительной власти;

) выполнение организационно-методических и координационных функций по разработке и осуществлению мероприятий по мобилизационной подготовке и гражданской обороне морского порта;

) иные функции, связанные с назначением морского порта и со спецификой деятельности в морском порту.

Основными принципами проведения тарифной политики в морском порту являются:

обеспечение конкурентоспособности морского порта;

привлечение грузопотоков в морской порт;

создание условий для развития конкуренции в морском порту;

обеспечение надлежащего содержания, воспроизводства и развития портовых объектов.

Выделяются следующие тенденции:

Морской транспорт будет развиваться на основе системной производственной специализации торговых портов в пределах отдельных морских бассейнов и в увязке с развитием сети железных и автомобильных дорог. Опережающее развитие получат специализированные морские терминалы по перевалке нефти, нефтепродуктов, химических грузов, угля и контейнеров.

Стратегически важное значение имеет строительство новых и реконструкция действующих портовых комплексов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Стратегия развития «Казахстан - 2030». Процветание, безопасность и улучшение благосостояния всех казахстанцев: Послание Президента страны народу Казахстана. - Алматы: Gredo, 2005. - С.68

. Указ Президента Республики Казахстан. О транспортной стратегии Республики Казахстан до 2015г.: принят 11 апреля 2006 года, №86

. Дуйсенбаева Б.Б. Актауский морской порт и перспективы его развития в транспортной системе Республики Казахстан. - Алматы.: КазАтк им. М.Тынышпаева, 2006 - 26с.

. Дергаусов М. Экономические законы развития морских портов: теория и практика. - 2004. №4(429) 1-7 февраля

. СЭЗ «Морпорт Актау» - перспективы и проблемы развития. Огни Мангистау - 27 марта 2008г.

. ТЭО РГП «АММТП» Расширение Актауского международного морского торгового порта в северном направлении, ТОО «Казгидро» - Алматы. - 2007г.

. Основы построения транспортных узлов/под ред. проф. С.В.Земблинов. - М.: Транспорт. 2005 - 403с.

8. Морские торговые порты // www.mintrans.ru <http://www.mintrans.ru>

. Бекмагамбетов М., Смирнова С. Транспортная система РК (современное состояние и проблемы развития) - Алматы, 2005-446с.

. Программа развития морского транспорта РК на 2006-2012 годы: утверждена постановлением Правительства РК от 26 сентября 2006 года, №916